I. Anwendungsgebiet
[0001] Die Erfindung betrifft Lasten-Fahrräder, um Lasten zu transportieren und damit auch
entlang von Radwegen oder Fußwegen fahren so können.
II. Technischer Hintergrund
[0002] Lasten-Fahrräder sind in unterschiedlichen Ausführungsformen bekannt:
Es sind einerseits einspurige Lasten-Fahrräder bekannt, bei denen jedoch die Tragfähigkeit
sehr begrenzt ist.
[0003] Es sind andererseits Lastenfahrräder bekannt, bei denen das Chassis, also der Rahmen,
so gestaltet ist, dass der vordere Teil von der Sattelstrebe aus nach vorne, der Fahrerteil,
konventionell gestaltet ist, also mit einem einzigen, lenkbaren Vorderrad, während
der hintere Teil des Chassis, das Lasten-Teil, eine Ladeplattform trägt.
[0004] Die Ladeplattform wird in der Regel von zwei nebeneinanderliegenden, meist neben
der Ladeplattform nach oben aufragenden, Rädern abgestützt, was bewirkt, dass die
Ladefläche nicht von allen Seiten frei zugänglich ist, und darüber hinaus, dass die
Breite des Fahrzeuges deutlich breiter ist als die Breite der Ladefläche und der Last.
[0005] Dies wirkt sich sehr negativ aus, wenn die Last selbst bereits relativ breit ist,
beispielsweise eine 80 cm breite Europalette ist, und das Lastenfahrrad dennoch auf
Radwegen benutzt werden soll.
[0006] Die Ladefläche kann sich alternativ auch vor dem Fahrer befinden, welcher entweder
das dritte Rad lenkt oder bei einer vorne liegenden Ladeplattform auch die beiden
Räder an der Ladeplattform.
[0007] Da der Trend bei Lasten-Fahrrädern zu immer größeren Nutzlasten geht und insbesondere
beispielsweise eine Euro-Palette auf der Ladeplattform Platz finden soll, sind die
bisher angewandten Bauformen hinsichtlich Stabilität, Lenkbarkeit und auch Komfort
nicht mehr ausreichend, obwohl es bereits bekannt ist, den Antrieb unterstützt oder
ausschließlich durch Elektro-Motoren zu realisieren.
[0008] Ein weiteres Problem besteht deshalb darin, wie eine so große Last wie etwa eine
beladene Euro-Palette - sofern kein Gabelstapler vorhanden ist - auf die Ladefläche
des Lasten-Fahrrades gebracht werden kann und auch wieder abgeladen werden kann.
III. Darstellung der Erfindung
a) Technische Aufgabe
[0009] Es ist daher die Aufgabe gemäß der Erfindung, ein einfach herzustellendes, auch unter
hoher Beladung sicher fahrbares und entsprechend stabiles Lasten-Fahrrad mit einem
Elektro-Antrieb zur Verfügung zu stellen, welches nicht breiter ist als die Breite
der zu transportierenden Last und bei dem das Aufnehmen der Last nicht manuell erfolgen
muss.
b) Lösung der Aufgabe
[0010] Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs
1 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
[0011] Ein Lastenrad besteht üblicherweise aus einem Fahrerteil, welches den Sattel für
den Fahrer und zumindest den schwenkbaren Lenker umfass, mit dem er das Lastenrad
lenkt, sowie ein Lastenteil, welches einen Ladungsträger und zwei in Querrichtung
zur Fahrtrichtung beabstandete Radeinheiten mit je einem Rad aufweist. Für die elektrische
Unterstützung ist wenigstens eines der Räder mit einem Fahr-Motor wirkverbunden.
[0012] Dabei kann sich der Lastenteil vorne oder hinten befinden, bei einem vorne angeordneten
Lastenteil kann das einzelne Rad des Fahrradteiles lenkbar sein oder auch die beiden
Räder am Lastenteil.
[0013] Erfindungsgemäß besitzt das Lastenrad einerseits eine Verstell-Vorrichtung, um die beiden in Querrichtung
beabstandeten Räder des Lastenteiles zwischen einer Lade-Stellung mit geringem Abstand
und einer Fahr-Stellung mit größerem Abstand zu verstellen, sowie eine Hubvorrichtung
mit einem anhebbaren Ladungsträger, der unter die Last eingefahren werden kann und
diese anheben kann.
[0014] Dadurch können zwei Probleme gleichzeitig gelöst werden:
Zum einen kann das Aufladen der Last mittels der Hubvorrichtung auf einfache Art und
Weise durchgeführt werden, auch wenn es sich um eine große und schwere, einstückige
Last wie etwa eine beladene Euro-Palette handelt.
[0015] Zum anderen können die beiden Räder des Lastenteiles nach entsprechendem Anheben
der Last soweit gegeneinander zur Mitte verlagert werden, dass sie sich unter der
Last befinden und vorzugsweise seitlich auch nicht über die Last vorstehen, sodass
die maximale Breite des Lastenrades in der Fahr-Stellung durch die vorgegebene maximale
Breite der Last, meist eine Euro-Palette, nicht hinausgeht.
[0016] Zum Laden werden dagegen die beiden Räder so weit auseinandergefahren, dass die Last
dazwischen eingefahren werden kann und von der Hubvorrichtung ergriffen werden kann.
[0017] Vorzugsweise besteht der anhebbare Ladungsträger der Hubvorrichtung deshalb aus zwei
- in ihrem Querabstand meist zueinander einstellbaren - Hubzinken, die durch entsprechendes
Verfahren des gesamten Lastenrades in die Freiräume unter der Palette eingefahren
werden können.
[0018] Anschließend werden die Hubzinken von der Hubvorrichtung hochgefahren bis über die
Höhe der Radeinheiten des Lastenteiles und die Radeinheiten zur Mitte hin unter den
angehobenen Ladungsträger in Form der Hubzinken und die Last eingefahren. Als Fahr-Stellung
kann die Last seitlich auf den beiden darunter befindlichen Radeinheiten, insbesondere
den über jedem der Räder vorhandenen Rad-Abdeckungen, abgelegt werden, sodass das
Gewicht der Last nicht mehr vollständig auf den Hubzinken lastet.
[0019] Alternativ kann auch während der Fahrt die Last nur auf den Hubzinken ruhen und mit
Abstand über den beiden Rädern des Lastenteiles schweben, wodurch der Schwerpunkt
etwas höher wird. Dann ist der Ladungsträger wie etwa die Hubzinken in der Höhenlage
über den Radeinheiten fixierbar, vorzugsweise formschlüssig verriegelbar, um ein unerwünschtes
Absinken auf die Radeinheiten - die dann nicht unbedingt eine Radabdeckung besitzen
müssen - während des Fahrens zu vermeiden.
[0020] Vorzugsweise sind die beiden quer beabstandeten Radeinheiten am Chassis des Lastenteiles
in Querrichtung verlagerbar, und ebenso ist der in der Höhe anhebbare Ladungsträger
am Chassis des Lastenteiles in der Höhe geführt. Das Chassis des Lastenteiles nimmt
meist auch die Batterien für den elektrisch angetriebenen Fahr-Motor auf.
[0021] Die Radeinheiten können entweder linear in Querrichtung verlagerbar sein oder um
eine in Fahrtrichtung verlaufende Schwenkachse verschwenkbar sein von einer Stellung
unter der Last in eine Stellung außerhalb und neben der Last.
[0022] Die Radeinheiten können entweder am Chassis des Lastenteiles oder auch an dem anhebbaren
Ladungsträger befestigt sein. Das Befestigen am Ladungsträger hat den Vorteil, dass
das nach innen Schwenken bei so hoch angehobenem Ladungsträger erfolgen kann, dass
die Räder beim nach innen Schwenken noch keinen Kontakt zum Untergrund haben, und
danach erst der Ladungsträger abgesenkt wird.
[0023] Bei einer Befestigung am Chassis des Lastenteiles haben die Räder immer Kontakt zum
Untergrund oder zumindest vor dem Erreichen ihrer Fahrstellung, sodass das Verstellen
in die Fahr-Stellung nur bei fahrendem Lastenrad erfolgen kann, zumindest gegen Ende
der Verstell-Bewegung.
[0024] In der Regel, vor allem wenn das Lastenrad ausschließlich elektrisch angetrieben
wird, befindet sich am Fahrerteil ein Geschwindigkeitsgeber, den der Fahrer zum Einstellen
der Fahrgeschwindigkeit betätigen kann.
[0025] Das Lastenrad kann auch über einen zusätzlichen Tretantrieb verfügen, der bewirkt,
dass eine elektrische Antriebsunterstützung in einem vorgegebenen Verhältnis zu der
über den Pedalantrieb eingebrachten Antriebskraft zugesteuert wird, sodass kein Geschwindigkeits-Geber
am Fahrradteil vorhanden ist, sondern höchstens ein Wählschalter für das Maß der elektrischen
Unterstützung.
[0026] Aus Traktionsgründen sind vorzugsweise die beiden Räder des Lastenteiles elektrisch
angetrieben, und vorzugsweise über zwei unabhängig voneinander ansteuerbare Elektromotoren,
sodass deren Drehzahl bei Kurvenfahrt so angepasst werden kann, dass das kurvenäußere
Rad schneller dreht.
[0027] Zu diesem Zweck kann an der Gabel des Lastenrades ein erster Sensor vorhanden sein,
der deren Lenker-Einschlagwinkel detektiert und dies signaltechnisch an die Steuerung
meldet.
[0028] Zusätzlich kann das Lastenrad so gestaltet sein, dass der Fahrerteil um eine in Fahrtrichtung
verlaufende, etwa horizontal liegende Achse gegenüber dem Lastenteil kippbar ist für
Kurvenfahrt.
[0029] Vorzugsweise ist dann ein Unterzug des Fahrerteiles kippbar um diese Kippachse am
Lastenteil befestigt und ein dortiger zweiter Sensor detektiert den Kippwinkel, der
- zusätzlich oder statt - des Lenker-Einschlagwinkels ebenfalls der Steuerung zur
Verfügung gestellt wird zur Steuerung der Drehzahlen der beiden Motore bei Kurvenfahrt.
[0030] Vorzugsweise ist das Fahrerteil vor dem Lastenteil angeordnet, und die Hubzinken
stehen vom Chassis des Lastenteiles nach hinten ab, sodass zum Einfahren unter die
Last das Lastenfahrrad rückwärts bewegt werden muss.
[0031] Die Räder des Lastenteiles sind vorzugsweise gegenüber dem Chassis des Lastenteils
gefedert, beispielsweise indem sie jeweils an einer Schwinge befestigt sind, die beabstandet
zur Radachse um eine Schwingen-Achse am Lastenteil verschwenkbar ist.
[0032] Dabei kann die Federung durch einen Torsionskörper erfolgen, der insbesondere um
die Schwingen-Achse herum angeordnet sein kann, um die Schwinge in die Normallage
zurück zu schwenken.
[0033] Die Fahrbremse kann zumindest teilweise dadurch zur Verfügung gestellt werden, dass
der elektrische Fahr-Motor ohne Stromzufuhr als Generator wirkt und dadurch eine Verzögerungs-Wirkung
entfaltet, die insbesondere einstellbar ist in ihrer Rekuperationswirkung.
[0034] Die Feststellbremse ist vorzugsweise eine mechanische, kraftschlüssige Bremse oder
auch formschlüssige Bremse, beispielsweise indem wie bekannt Bremsbacken gegen die
beiden Seiten einer mit dem entsprechenden Rad mitdrehenden Bremsscheibe anpressbar
sind.
[0035] Die Bremselemente sind dann in die bremsende Stellung vorgespannt und nur elektrisch
mittels Strom aus der Batterie oder dem als Generator wirkenden Elektromotor in die
nicht bremsende Stellung bewegt und gehalten, sodass im stromlosen Zustand die Feststellbremse
aktiv ist.
[0036] Sofern ein zusätzlicher Tretantrieb vorhanden ist, ist dieser vorzugsweise mit einem
der Räder nicht mechanisch verbunden, sondern über eine sogenannte elektrische Kette,
indem mittels des Tretantriebes und eines damit wirkverbundenen Generators Strom erzeugt
wird, der an die Fahr-Motoren oder die Batterie weitergeleitet wird.
[0037] Vorzugsweise treibt der Fahr-Motor sowohl die Hubvorrichtung an und/oder die VerstellEinrichtung
zum Verstellen der Räder des Lastenteiles.
[0038] Dann ist ein Umschalter vorhanden, mit dem man einstellt, was davon der Fahr-Motor
momentan antreiben soll.
[0039] Hinsichtlich der
Vorgehensweise zum Betrieb eines solchen Lastenrades wird zum Aufnehmen einer Last vom Untergrund
mittels Bewegen des Lastenrades die höhenbewegliche Lastaufnahme unter die Last eingefahren,
wofür vorher die Radeinheiten in ihre weit zueinander beabstandete Lade-Stellung verbracht
werden, damit die Last dazwischen Platz findet.
[0040] Anschließend wird die Last mittels des Ladungsträgers so hoch gehoben, dass die Radeinheiten
unter die Last und ggfs. auch den Ladungsträger in die Fahr-Stellung eingefahren werden
können, sodass insbesondere das Lastenrad nicht mehr breiter ist als die Breite der
von ihm getragenen Last.
[0041] Das Absetzen der Last erfolgt analog umgekehrt.
c) Ausführungsbeispiele
[0042] Ausführungsformen gemäß der Erfindung sind im Folgenden anhand der Figuren beispielhaft
näher beschrieben. Es zeigen:
- Figur 1a, b:
- eine perspektivische Ansicht und eine Seitenansicht des Lasten-Fahrrades ohne Last,
- Figur 1c:
- eine perspektivische Ansicht fast von hinten auf das Lasten-Fahrrad gemäß Figur 1a,
b, mit Sattel, Lenker und einer leeren Europalette als Last,
- Figur 1d:
- eine Detailvergrößerung zu Figur 1c,
- Figuren 2a - d:
- in einer Heckansicht das Lasten-Fahrrad gemäß Figur 1a mit Last auf der Ladeplattform,
in unterschiedlichen Funktionszuständen.
[0043] Die
Figuren 1a,
b zeigen am besten den Grundaufbau des erfindungsgemäßen Lasten-Fahrrades:
Der Fahrer-Teil
2a des Chassis
2 entspricht im Wesentlichen dem eines konventionellen Fahrrades - bis auf die Dimensionierung
der Rahmenteile - also mit einen Sattelrohr
25, an dessen oberen Ende der Sattel
3 befestigt ist, sowie einem Unterrohr
26, welches mit dem unteren Ende des Sattelrohres
25 fest verbunden, in der Regel verschweißt ist und schräg nach oben vorne ansteigt.
Am oberen Ende des Unterrohres
26 ist das Steuerrohr
22 befestigt, in der Regel verschweißt oder verlötet, durch welches der Gabelschaft
23 der darin drehbaren Vorderrad-Gabel
4 hindurch geführt ist, sowie einem am oberen Ende des Gabelschaftes
23 drehfest befestigten Lenker
5, vorzugsweise an seinen beidseitigen Enden jeweils mit einem Handgriff
5a, 5b ausgestattet.
[0044] Das Sattelrohr
25 ist über eine Querstrebe gegenüber dem Unterbau
26 versteift, da vorzugsweise kein Oberrohr vorhanden ist, was aber vorhanden sein könnte
und deshalb für die Erfindung unwesentlich ist.
[0045] Die vom oberen Bereich der Sattelstrebe
25 schräg nach hinten unten weisende Sattelstütze
27 stützt den ebenfalls vom unteren Ende, allerdings nach hinten verlaufenden, Unterzug
2a1 des Fahrradteils
2a des Chassis oder Rahmen
2 ab, wobei die in der Aufsicht betrachtete Verlaufsrichtung von Unterzug
2a und Unterrohr
26 die Längsrichtung
10 des Lasten-Fahrrades definieren, die bei Geradeausfahrt auch die Fahrtrichtung
10 ist.
[0046] Der sich an dieses Fahrradteil
2a des Chassis
2 nach hinten anschließende Lasten-Teil
2b des Chassis
2 umfasst zum einen ein Zentralmodul
31, welches in diesem Fall kastenförmig ist und in Querrichtung
11 verlaufend etwa vom Unterzug
2a1, an dem es befestigt ist, bis fast auf Höhe des Sattels
3 aufragt.
[0047] An der Rückseite des Zentralmoduls
31 sind zwei in Querrichtung
11 in einem einstellbaren Abstand zueinander angeordnete Hub-Zinken
12a, b gemeinsam in der Höhe verfahrbar mittels eines im Inneren dem Zentralmodul
31 angeordneten, elektrischen Hub-Antriebes für diese Hubvorrichtung
30. Auch die diesen versorgende Batterie
17 ist in dem Zentralmodul
31 untergebracht.
[0048] Die Hubzinken
12a, b sind jeweils L-förmig gestaltet mit einem aufrechten Schenkel, der entlang der Zentral-Einheit
31 in der Höhe beweglich geführt ist, und einem vom unteren Ende dieses Schenkels entgegen
der Fahrtrichtung nach hinten abragenden Trag-Schenkel, der unter eine Last eingefahren
werden kann, etwa in die dafür vorgesehenen Hohlräume einer Palette
P, wie in
Figur 1c und den weiteren Zeichnungen dargestellt.
[0049] Die Veränderbarkeit des Abstandes der Hubzinken
12a, b in Querrichtung
11 dient der Anpassung an unterschiedliche Lasten.
[0050] Das Lasten-Teil
2b stützt sich gegenüber dem Untergrund ab mittels zweier in Querrichtung
11 beabstandeter Rad-Einheiten
29a, b, von denen jede zumindest einen in Längsrichtung
10 verlaufenden Rad-Träger
13 aufweist, der in diesem Fall, wie am besten in
Figur 1c und den nachfolgenden Figuren ersichtlich - ein in Längsrichtung
10 verlaufendes L-Profil ist mit einem vertikal stehenden Träger-Schenkel
13a, an dem meist das jeweilige Rad
16a, b befestigt ist, und einem an dessen oberen Ende angeordneten, nach außen abragenden
Last-Schenkel
13b, der sich oberhalb des Rades
16a bzw.
b über dieses weg nach außen erstreckt etwa bis zu dessen äußersten Ende in Querrichtung
11.
[0051] Die beiden Rad-Einheiten
29a, b sind mit ihrem vorderen Ende an dem Zentralmodul
31, insbesondere an dessen Unterseite, befestigt und entlang diesem - vorzugsweise gegensynchron
- in Querrichtung
11 bewegbar, vorzugsweise motorisch angetrieben bewegbar mittels einer Verstellvorrichtung
28.
[0052] Vorzugsweise kann die Querbewegung dabei mittels des Hub-Antriebes erfolgen, der
auch die Bewegung der Hubvorrichtung
30 bewirkt, indem ein und derselbe Motor durch Umschalten die Hubvorrichtung
30 oder die Verstellvorrichtung
28 bewegen kann.
[0053] Vorzugsweise sind die beiden in Querrichtung
11 beabstandeten Räder
16a, b ebenfalls motorisch angetrieben, wobei vorzugsweise jedes Rad
16a, b von einen eigenen Motor
15a, b angetrieben wird, und die beiden Fahr-Motore
15a, b vorzugsweise in ihrer Drehzahl unabhängig voneinander gesteuert werden können.
Der wenigstens eine Fahr-Motor 15 kann vom Fahrer mittels eines am Lenker 5 angeordneten
Geschwindigkeits-Gebers 7 angesteuert werden.
[0054] Diese beiden Fahr-Motore
15a, b könnten auch innerhalb des kastenförmigen Zentralmoduls
31 angeordnet sein und von dort aus das jeweilige Rad antreiben.
[0055] Falls die beiden Räder
16a, b von einem gemeinsamen Fahr-Motor angetrieben werden, und dieser in dem Zentralmodul
31 untergebracht ist, kann das gesamte Lasten-Fahrrad
1 mit nur einem einzigen Motor auskommen, wenn dieser umschaltbar ist um außer dem
Fahr-Antrieb wahlweise auch die Hub-Vorrichtung
30 des Ladungsträgers
12, etwa der Hub-Zinken
12a, b zu betätigen oder die Verstellvorrichtung
28 zur Querverstellung der Rad-Einheiten
29a, b.
[0056] Getrennte Motore
15a, b können jedoch auch direkt an oder in den Rad-Einheiten
29a, b angeordnet werden, beispielsweise als Radnaben-Motore oder wenn zum Zwecke der Federung
das jeweilige Rad
16a, b am Ende eines Schwingen-Armes ausgebildet ist und der jeweilige zugeordnete Fahr-Motor
15a, b ebenfalls an der Schwinge, vorzugsweise auf dem Schwenk-Arm der Schwinge, angeordnet
ist.
[0057] Eine solche Schwinge kann mittels Federn oder Torsions-Stab auf einfache Art und
Weise gegenüber dem Rad-Träger
13 gefedert sein.
[0058] Mit Hilfe der anhebbaren und absenkbaren Hubzinken
12a, b - die auch zu einem einzigen Ladungsträger
12 zusammengefasst sein können - und der auseinanderfahrbaren und gegeneinander annäherbaren
Rad-Einheiten
29a, b kann gemäß der nachfolgenden
Figuren 2a -
2d ohne weitere Hilfsmittel eine Last wie etwa eine Euro-Palette
P wie folgt aufgenommen werden:
Zunächst werden gemäß der Heckansicht der
Figur 2a die beiden Rad-Einheiten
29a, b in Querrichtung
11 so weit auseinandergefahren, dass der lichte Abstand dazwischen größer ist als die
Breite der aufzunehmenden Last
P, z.B. einer Palette.
[0059] Ferner werden die beiden Hubzinken
12a, b auf einen solchen Abstand zueinander eingestellt - was meist manuell erfolgt, da
der Abstand nur selten geändert werden muss - dass die Last-Schenkel der Hubzinken
12a, b in die Freiräume in oder unter der Last, in diesem Fall einer Euro-Palette
P, entgegen der Fahrtrichtung
10 eingefahren werden können durch nach hinten fahren des Lasten-Fahrrades
1, wofür die Hubzinken
12a, b ausreichend tief nach unten, in der Regel auf eine Höhe knapp über dem Untergrund
abgesenkt werden muss, was in aller Regel nur für beide Hubzinken
12a, b gemeinsam, also synchron, möglich ist.
[0060] In dieser in
Figur 2a links dargestellten Stellung wird das Lasten-Fahrrad
1 nach hinten und dadurch die Last-Zinken unter die Last eingefahren, wobei die Rad-Einheiten
29a, b seitlich neben der Last
P nach hinten fahren.
[0061] In dieser Ausgangsstellung gemäß
Figur 2a befinden sich die Rad-Einheiten
29a, b, insbesondere die Räder
16a, b und die Last-Schenkel des Rad-Trägers, in der Breite außerhalb der Breite des kastenförmigen
Zentralmoduls
31, dessen Breite der maximalen Breite der aufnehmbaren Last
P entspricht.
[0062] Deshalb reichen vom vorderen Ende der Rad-Einheiten
29a, b die dreieckig dargestellten Tragelemente Richtung Längsmitte in den Breitenbereich
des Zentralmoduls
31 hinein und sind an diesem geführt.
[0063] Anschließend werden durch Betätigen der Hubvorrichtung
30 die Hubzinken
12a, b an dem Zentralmodul
31 nach oben verfahren, sodass zunächst die Last-Schenkel die Unterseite der Last
P kontaktieren und diese anzuheben beginnt - wie in
Figur 2a in der rechten Hälfte dargestellt - und durch weiteres Anheben die Palette
P gemäß
Figur 2b so weit angehoben wird, bis sich ihre Unterseite auf einer Höhen-Lage oberhalb des
oberen Endes der Rad-Einheiten
29a, b, insbesondere der Oberseite deren Last-Schenkeln
13b, befindet.
[0064] Dann können die Rad-Einheiten gemäß
Figur 2c zunehmend zur Längsmitte
10" hin eingefahren werden - wie in
Figur 2c in der linken Hälfte dargestellt - bis sich die beiden Rad-Einheiten
29a, b nicht mehr über die in der Aufsicht betrachteten Längs-Außenkanten der Last, etwa
der Palette
P vorstehen, wie in
Figur 2c rechte Hälfte dargestellt.
[0065] In dieser Fahr-Stellung ist das Lasten-Teil
2b und damit das Lasten-Rad
1 insgesamt nicht mehr breiter als die Breite der aufgenommenen Palette
P und damit die Breite des Lasten-Rades
1 soweit als möglich minimiert, sodass das Lasten-Fahrrad
1 dann problemlos entlang von Radwegen gefahren werden kann, was in der breiten Belade-Stellung
gemäß
Figur 2a in den meisten Fällen nicht mehr möglich ist, häufig auch nicht erlaubt wäre wegen
zu großer Breite des Lasten-Rades
1.
[0066] Um die Last
P zu transportieren kann die Last von den Hubzinken
12a, b in dieser Höhe, also schwebend über den Rad-Einheiten
29a, b - die in ihrer Querposition in der schmalen Fahr-Stellung natürlich verriegelt werden
können - gehalten werden gemäß
Figur 2c oder-zur Absenkung des Schwerpunktes und Entlastung der Hubvorrichtung
30 - mittels der Hubvorrichtung
30 abgesenkt werden, bis die Palette
P auf der Oberseite der beiden Last-Schenkel
13b der Rad-Träger
13 aufsitzt gemäß
Figur 2d und die Hubzinken
12a, b entlastet sind und nicht einmal mehr in Kontakt mit der Last
P stehen müssen.
[0067] Mögliche Weiterbildungen sind aus den
Figuren 1a - d ersichtlich:
Am Steuerrohr
22 ist ein Lenker-Sensor
8 angeordnet, der den Einschlagwinkel
9 des Lenkers
5 gegenüber dem Chassis, also in diesem Fall dem Fahrer-Teil
2a des Chassis
2, misst, also wie in
Figur 1a,
b dargestellt, den Winkel zwischen der Längsrichtung
10 und der Hauptebene des Vorderrades
6.
[0068] Der Lenkersensor
8 meldet diesen Einschlagwinkel
9 an die Steuerung
20, die in Abhängigkeit davon die Drehzahlen der beiden Fahr-Motoren
15a, b für die Hinterräder
16a, b und damit deren Drehzahl unterschiedlich steuert, in der Regel die Drehzahl des kurvenäußeren
Rades schneller wählt.
[0069] Optional kann gemäß
Figur 1c, d auch der gesamte Fahrer-Teil
2a gegenüber dem Lasten-Teil
2b des Chassis
2 um die Längsrichtung
10 des Lastenfahrrades geneigt werden, sodass sich der Fahrer-Teil
2a in die Kurve legen kann.
[0070] Wie am besten in
Figur 3a, b zu erkennen, ist zu diesem Zweck der in der Regel horizontal verlaufende Unterzug
2a1 an seinem hinteren Ende als Lagerungsstelle
24 in einem sich daran nach hinten anschließenden Rohrstutzen drehbar gelagert, der
Bestandteil des Lasten-Teils
2b des Chassis
2 ist.
[0071] Der Neigungswinkel
9' zwischen der Vertikalebene
21' und der Fahrerteil-Ebene
2a' wird von einem Neigungssensor
18 gemessen und an die Steuerung
20 gemeldet, der vorzugsweise an der Lagerstelle
24 angeordnet ist.
[0072] Die Steuerung 20 berücksichtigt bei der Steuerung der Drehzahl der beiden unabhängigen
Fahr-Motore
15a, b für die beiden Hinterräder
16a, b auch den Neigungswinkel
9', um eine sichere Kurvenfahrt zu ermöglichen, wobei vorzugsweise das Lastenfahrrad
1 auch einen - nicht dargestellten - Geschwindigkeitssensor aufweist und/oder einen
Drehzahlsensor an den Motoren oder Rädern und/oder einen Drehzahlsensor am Vorderrad
6.
[0073] Die
Figur 1b zeigt in der Seitenansicht eine Lösung mit einem zusätzlichen Tret-Antrieb
19:
Dort ist zu erkennen, dass - wie bei einem normalen Fahrrad - eine zweiarmige Tretkurbel
um eine in Querrichtung 11 verlaufende Tretlagerachse, die etwa am Treffpunkt von
Unterrohr 26 und Sattelstrebe 25 durch ein Tretlager verläuft, vorhanden ist, die
an ihren Enden jeweils ein nach außen ragendes Pedal zum darauf treten mit den Füßen
des Fahrers aufweist.
[0074] Drehfest, insbesondere koaxial mit der Tretlagerachse, ist ein elektrischer Generator
14 angeordnet. Der durch Treten von diesem erzeugte Strom wird dem wenigstens einen
Fahr-Motor 15 und/oder der Batterie 17 zugeführt über nicht dargestellte elektrische
Leitungen.
BEZUGSZEICHENLISTE
[0075]
- 1
- Lastenrad
- 2
- Chassis
- 2a
- Fahrerteil
- 2a'
- Fahrerteil-Ebene
- 2a1
- Unterzug
- 2a1'
- Schwenkachse
- 2b
- Lastenteil
- 3
- Sattel
- 4
- drehbare Gabel
- 5
- Lenker
- 5a, b
- Handgriff
- 6
- Vorderrad
- 7
- Geschwindigkeits-Geber
- 8
- Lenker-Sensor
- 9
- Einschlagwinkel
- 9'
- Neigewinkel
- 10
- Fahrtrichtung, Längsrichtung
- 11
- Querrichtung
- 12
- Ladungsträger
- 12a, b
- Hubzinke
- 13
- Radträger
- 13a,
- Träger-Schenkel
- 13b
- Last- Schenkel
- 14
- Generator
- 15a, b
- Motor
- 16a, b
- Hinterrad
- 17
- Batterie
- 18
- Neigungs-Sensor
- 19
- Tret-Antrieb
- 20
- Steuerung
- 21'
- Vertikal-Ebene
- 22
- Steuerrohr
- 23
- Gabelschaft
- 24
- Lagerungs-Stelle
- 25
- Sattelstrebe, Sattelrohr
- 26
- Unterrohr
- 27
- Sattelstütze
- 28
- Verstellvorrichtung
- 29a, b
- Rad-Einheit
- 30
- Hubvorrichtung
- 31
- Zentral-Modul
- P
- Last, Palette
1. Lastenrad (
1) zum Transportieren einer Last, insbesondere einer Palette (
P), wobei das Lastenrad (
1) umfasst
- wenigstens einen elektrischen Fahr-Motor (15a, b), der mit wenigstens einem der Rad (6, 16a, b) wirkverbunden ist, von denen wenigstens eines lenkbar ist
- einem Chassis (2), umfassend
- ein Fahrer-Teil (2a) mit
- einem Sattel (3) für den Fahrer, einem im Fahrer-Teil (2a) schwenkbaren Lenker (5) und einem Rad, insbesondere Vorderrad (6),
- insbesondere einem Geschwindigkeits-Geber (7), der insbesondere am Lenker (5) befestigt ist, für den Fahr-Motor (15a, b),
- einem Lasten-Teil (2b) des Chassis (2), welches umfasst
- einen Ladungsträger (12),
- zwei in Querrichtung (11) zur Fahrtrichtung (10) zueinander beabstandete Rad-Einheiten mit je einem Rad (16a, b), insbesondere Hinterrad (16a, b), gekennzeichnet durch
- eine Hubvorrichtung (30) mit dem anhebbaren Ladungsträger (12) zum Einfahren unter der Last und Anheben der Last,
- eine Verstellvorrichtung (28), mit der der freie Quer-Abstand der in Querrichtung (11) beabstandeten Räder (16a, b), insbesondere Hinterräder (16a, b), veränderbar ist zwischen einer Lade-Stellung, in der er größer ist als die Breite
der Last (P), und einer Fahr-Stellung, in der er geringer ist als die Breite der Last.
2. Lastenrad nach Anspruch 1,
gekennzeichnet durch
das Lasten-Teil (2b) in Fahrtrichtung (10) hinter dem Fahrer-Teil (2a) angeordnet ist.
3. Lastenrad nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
gekennzeichnet durch
der anhebbare Ladungsträger (12) zwei in oder entgegen der Fahrtrichtung abstehende, in Querrichtung (11) zueinander beabstandete Hubzinken (12a, b) umfasst.
4. Lastenrad nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
gekennzeichnet durch
in der Fahr-Stellung
- die in Querrichtung zueinander beabstandeten Räder, insbesondere Hinterräder (16a, b) unter dem Ladungsträger (12) angeordnet sind,
- insbesondere die Fahr-Breite zwischen den äußeren Enden der Hinterrad-Einheiten
maximal der Breite der Last entspricht.
(Last ablegen auf Hinterrad-Einheiten:)
5. Lastenrad nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
gekennzeichnet durch
- die Rad-Einheiten (29a, b) je eine Rad-Abdeckung über dem jeweiligen Rad umfassen,
- die Rad-Abdeckungen ausgebildet sind als Ladungsträger (12b) zum Absetzen der Last darauf während der Fahrt.
(Hubzinken dauerhaft als Ladungsträger:)
6. Lastenrad nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
- der in der Höhe bewegliche Ladungsträger (12a) in einer Höhe über den Rad-Einheiten (29a, b) fixierbar, insbesondere formschlüssig mechanisch verriegelbar, ist. und/oder
- der wenigstens eine elektrische Fahr-Motor (15a, b), mit dem Vorderrad (6) oder wenigstens einem der in Querrichtung zueinander beabstandeten Räder (16a, b), insbesondere der Hinterräder (16a, b) wirkverbunden ist.
(Bewegung Hinterrad-Einheiten:)
7. Lastenrad nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
gekennzeichnet durch
die Rad-Einheiten
(29a, b)
- entweder am Chassis des Lasten-Teiles (2b) befestigt und insbesondere in Querrichtung (11) verfahrbar sind
- oder an der Hubvorrichtung (30) befestigt und insbesondere um eine in Fahrtrichtung (10) verlaufende Schwenkachse verschwenkbar sind.
und/oder
- die Quer-Bewegung der Rad-Einheiten (29a, b) und/oder oder die Hubvorrichtung (30) von dem wenigstens einen Fahr-Motor angetrieben wird.
(Hubvorrichtung:)
8. Lastenrad nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Hubvorrichtung (
30)
- wenigstens eine Gewindespindel-Einheit
oder
- eine Seilwinde
für das Verfahren der Hubzinken (12a, b) in der Höhe umfasst.
(mit Steuerung)
9. Lastenrad nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
gekennzeichnet durch
- je einen elektrischer Motor (15a, b) der mit je einem der Hinterräder (16a, b) wirkverbunden ist,
- einen Lenker-Sensor (7) zum Detektieren des Einschlagwinkels (9) der Gabel (4) gegenüber dem Fahrer-Teil (2a),
- eine Steuerung (20), die die Messsignale des Sensors (7) erhält und abhängig davon die Motoren (15a, b) für die Kurvenfahrt unterschiedlich schnell antreibt.
10. Lastenrad nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
- das Chassis (2) einen horizontal nach hinten weisenden Unterzug (2a1) des vorderen Fahrerteiles (2a) aufweist, welcher schwenkbar um eine in Fahrtrichtung (10) verlaufende Schwenkachse an dem hinteren Lasten-Teil (2b) befestigt ist.
11. Lastenrad nach einem der Ansprüche 9 oder 10,
dadurch gekennzeichnet, dass
- ein Neigungs-Sensor (18) zum Detektieren des Schwenkwinkels (9') zwischen dem Unterzug (2a1) und dem Lastenteil (2b) vorhanden ist,
- die Steuerung (20) auch die Messsignale des Sensors (18) erhält und abhängig davon die Fahr-Motore (15a, b) für die Kurvenfahrt unterschiedlich schnell antreibt.
(Lasten-Teil)
12. Lastenrad nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
- die quer beabstandeten Räder, insbesondere Hinterräder (16a, b), gegenüber dem Lastenteil (2b) des Chassis (2) gefedert sind, insbesondere unabhängig voneinander gefedert sind,
- insbesondere indem sie jeweils an einer Schwinge befestigt sind, welche um eine
Schwingenachse am Lastenteil (2b) verschwenkbar ist und insbesondere um die Schwingenachse herum ein Torsionskörper
angeordnet ist, der eine Rückstellkraft in die Normallage der Schwinge bewirkt.
(Bremse)
13. Lastenrad nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Fahrbremse aus dem wenigstens einen elektrischen Fahr-Motoren (15a, b) und deren Verzögerungs-Wirkung als Generator bei fehlender Stromzufuhr besteht.
14. Lastenrad nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
eine Feststellbremse mit Bremsbacken vorhanden ist, die in der nicht-bremsenden Stellung
gehalten sind solange Strom aus dem Stromkreislauf des Lastenrades (1) anliegt und
sich bei fehlendem Strom automatisch mittels Vorspannung in die bremsende Stellung
bewegen, insbesondere durch Andrücken an einer Bremsscheibe.
(mit Tret-Antrieb)
15. Lastenrad nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Lastenfahrrad einen Tret-Antrieb (
19) aufweist
- mit einer zweiseitigen Tretkurbel, die drehbar um eine Kurbelachse im Fahrer-Teil
(2a) gelagert ist und an deren Enden Pedale befestigt sind.
- der mit wenigstens einem der Räder (6, 16a, b) in elektrischer Wirkverbindung steht, indem
- der Tret-Antrieb mit einem elektrischen Generator (14), wirkverbunden ist,
- der elektrische Generator (14) über eine elektrische, stromführende Verbindung mit den Elektro-Motoren (15a, b) und/oder einer Batterie (17) verbunden ist.